Симбіоз рослин і грибів заснований на законах економіки, і обмін цінними речовинами між ними відбувається за «плаваючого курсу».
Не секрет, що більшість рослин суші живуть в тісних, часто симбіотичних відносинах з грибами. Цей союз налічує понад 400 мільйонів років. Їх коріння і міцелій тісно переплітаються і навіть проникають один в одного. Постачаючи партнерів органічними речовинами власного виробництва, рослини отримують від грибів цінні і часто досить дефіцитні в ґрунті мінерали, такі як фосфор.
Цей обмін далеко не так простий, як може здатися на перший погляд. Автори нової статті, опублікованій в журналі Current Biology, показали, що гриби можуть транспортувати мінерали в області, де їх особливо не вистачає, щоб «виторгувати» у рослини-партнера більш вигідні умови обміну. Вчені і раніше обговорювали існування «біологічних ринків», рух ресурсів в яких відбувається багато в чому за законами економіки. Однак тепер їх роботу вдалося спостерігати в динаміці.
Вчені з Амстердамського вільного університету досліджували рух фосфору в арбускулярній мікоризі, грибки якої проникають глибоко в міжклітинний простір рослини-партнера, а то і всередину його клітин. Таку структуру утворюють гриби Rhizophagus irregularis в коренях моркви — їх відносини і були розглянуті в лабораторії. Для цього чашку Петрі з ґрунтом розділили на три частини, дозволивши грибу витягатися з центральної частини з рослиною в обидві сусідні, що містили фосфор з мітками різного кольору.
Автори варіювали вміст фосфору в різних відсіках і відстежували, як це позначиться на «поведінці» гриба. Виявилося, що якщо розділити мінерал на сильно нерівні частини і помістити 90 відсотків його маси в один відсік і лише 10 відсотків — в інший, то гриб не просто передає його з «багатої» ділянки у «дефіцитну», але і контролює цей транспорт. Помітивши нестачу цінного мінералу, рослина посилює віддачу органіки, стимулюючи гриб активніше рости і фільтрувати фосфор.
Цим його «торговельний партнер» і користується: точно контролюючи дефіцит, змушує коріння платити по максимуму. За оцінкою авторів, гриб домагається вельми вигідного «обмінного курсу» і в дефіцитних умовах може отримувати за ту ж кількість фосфору в 3,8 раза більше органіки, ніж в умовах мінерального достатку.